TEOMGeräte

TEOM-Geräte, abgekürzt TEOM, sind Messgeräte zur kontinuierlichen Bestimmung der Masse von aerosolischen Partikeln in der Umgebungsluft. Sie verwenden das Prinzip eines Tapered Element Oscillating Microbalance (TEOM) und liefern damit zeitaufgelöste Konzentrationen von PM10 oder PM2,5.

Funktionsprinzip: Ein Luftstrom führt Partikel durch einen Inlet in einen Filter, der auf einem schmäler werdenden, schwingenden Element aufgebracht ist. Das Element schwingt mit einer bestimmten Frequenz; die Deposition von Partikeln erhöht die Masse des Filters und senkt die Schwingfrequenz. Aus der Frequenzänderung wird anhand einer Kalibrierung die Masse bestimmt. Die Messung erfolgt meist bei kontrollierter Temperatur, um Feuchteffekte zu minimieren, und die resultierende Masse wird auf die Luftvolumenbasis (z. B. μg/m³) umgerechnet.

Aufbau und Betrieb: Typische TEOM-Systeme umfassen einen Inlet, einen Filter auf dem schwingenden, gekrümmten Element, eine Temperatur- und Feuchteführung sowie eine Datenverarbeitungseinheit. Viele Geräte arbeiten in Verbindung mit Filterwechseln oder Schnittstellen zur Erfassung zusätzlicher Parameter. Folgemodelle ergänzen das System durch Technologien wie das Filter-Dynamic-Mess-Verfahren (FDMS), um die Auswirkungen von leicht flüchtigen Bestandteilen aus Erd- und Luftschwebstoffen zu korrigieren.

Anwendung: TEOM-Geräte finden breite Anwendung in der Umweltüberwachung, insbesondere in städtischen Netzen zur Bestimmung von PM10- und PM2,5-Massenkonzentrationen. Sie liefern kontinuierliche, zeitlich hochauflösende Daten und dienen der Bewertung der Luftqualitätsstandards in Verbindung mit bodengebundenen Messnetzen.

Vor- und Einschränkungen: Vorteile sind die Echtzeitmessung und die robuste Messung von Partikelmasse. Einschränkungen ergeben sich durch Temperatur- und Feuchteeffekte, mögliche Untermassnahmen bei semi-volatile Stoffen sowie Kalibrierungs- und Wartungsbedarf. Um diese Vor- und Nachteile auszugleichen, werden TEOM-Derivate wie FDMS eingesetzt, die volatile Anteile korrigieren.